JPH0433712A - 熱間薄板圧延におけるバー材の先端曲り修正方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱間薄板圧延におけるバー材の先端曲り修正方
法及び装置に係わり、特に、熱間で薄板を製造する圧延
設備において、粗圧延後のバー材の平面内における先端
曲りを修正し、その後の仕上圧延で真直な熱間薄板を製
造するのに好適なバー材の先端曲り修正方法及び装置並
びに熱間薄板圧延設備に関する。

〔従来の技術〕

熱間薄板の製造は、初めに２５０閣前後の板厚のスラブ
材を粗圧延により、バー材と呼称される板厚２０〜４０
皿の中間素材まで減厚圧延する。

このときの板幅は７００〜２０００ｍｍ、温度は１２０
０＠　Ｃ程度である。しかる後、このバー材は６〜７台
の圧延機を配置した仕上圧延設備に供給されて仕上圧延
され、１〜５０程度の熱間薄板に製造される。この熱間
薄板圧延において、粗圧延を行ってバー材を製造すると
き、しばしばバー材の先端には平面内における不可避的
な曲りが発生する。

一方、板材の水平ロールによる圧延に際しては板材の長
平方向にキャンバ−と称される平面曲りが生じ、この平
面曲りに対して、従来種々の修正方法が提案されている
。例えば、特開昭５６−４７２０６号公報には、水平圧
延ローラの出側に圧延材を挟持する左右の垂直ローラを
配置し、この垂直ローラに加わる圧延荷重差を検出し、
その検出結果に応じて前記水平圧延ローラの左右の開度
を制御して平面曲りを解消する方法が開示されている。

また、特開昭５７−３９０１８号公報には、水平圧延機
の出側に圧延材を挟持する１対の竪ロールからなる竪型
圧延機を配置し、かつ板材の平面曲りに関する量を検出
し、この検出量に基づき前記堅ロールを板幅方向に移動
して、平面曲りを修正する方法が記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したように、熱間薄板圧延においては粗圧延を行っ
てバー材を製造するとき、しばしばバー材の先端に不可
避的な曲りが発生する。この曲った先端が次の６〜７台
の圧延機を配置した仕上圧延機列に供給されると、この
先端曲りは更に拡大され、製品の曲りを大きくし、歩留
りを低下させる。またバー材の先端曲りが大きい場合に
は、仕上圧延機列内において先端絞り事故が発生し、圧
延作業の中断を余儀無くされる。しかるに、上述した特
開昭５６−４７２０６号公報、特開昭５７−３９０１８
号公報等に記載の方法は、圧延中に生じるキャンバ−と
称される平面曲りの修正に関するものであり、バー材の
平面内における先端曲りを修正するものではない。即ち
、バー材の先端曲りを修正する従来技術は存在しない。

また、特開昭５６−４７２０６号公報、特開昭５７−３
９０１８号公報等に記載の平面的りの修正方法は、いず
れも１対の垂直ローラ又は堅ロールを常時圧延材を挟持
した状態にして板の曲りを修正するものである。

ところで、バー材の先端曲りの量は曲り長さｌ＝３〜１
０ｍ１曲り量δ＝１００■のように大きい。即ち、バー
材の先端曲りは急峻である。このため、上記特開昭の方
法を利用してバー材の先端曲りを修正しようとした場合
、上記特開昭では上述のように１対の垂直ローラ又は竪
ロールを圧延材の通過部に規定の幅寸法になるようにセ
ットしておくことになるので、急峻な曲りを有するバー
材の先端が垂直ローラ又は竪ロールに衝突し、これらの
間を通過することができない。従って、上記特開昭の方
法はバー材の先端曲りの修正に利用することはできない
。

本発明の目的は、バー材の平面内における先端曲りを確
実に修正することのできる熱間薄板圧延におけるバー材
の先端曲り修正方法及び装置並びに熱間薄板圧延設備を
提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、上記目的を達成するため、粗圧延によ
り製造したバー材を引き続き仕上圧延して、熱間薄板を
製造する熱間薄板圧延におけるバー材の先端曲り修正方
法において、粗圧延後のバー材の平面内における先端曲
りの方向を検出し、バー材に圧延力を加えながらその圧
延部の出側でバー材の先端部に検出された先端曲りの方
向と反対方向の側方力を加えてバー材の先端部を正規の
パス位置に押し戻し、バー材の先端曲りを修正すること
を特徴とするバー材の先端曲り修正方法が提供される。

また、本発明によれば、上記目的を達成するため、粗圧
延により製造したバー材を引き続き仕上圧延して、熱間
薄板を製造する熱間薄板圧延におけるバー材の先端曲り
修正装置において、粗圧延後のバー材の平面内における
先端曲りの方向を検出する検出手段と、前記バー材に圧
延力を加える圧延手段と、前記圧延手段の出側に配置さ
れ、前記検出手段の検出結果に基づき前記バー材の先端
部に先端曲りの方向と反対方向の側方力を加えてバー材
の先端部を正規のパス位置に押し戻す側方力付与手段と
を備えることを特徴とするバー材の先端曲り修正装置が
提供される。

上記修正装置において、好ましくは、前記側方力付与手
段は、前記バー材の通過経路の両側に配置され、常時は
退避位置にある１対の側方力付与ローラ及びこの側方力
付与ローラをそれぞれ駆動する１対のアクチュエータと
を備え、前記検出手段は、前記バー材の先端曲りを検出
するとその方向に位置する側方力付与ローラを前記バー
材の通過経路に向けて動作させるべく対応するアクチュ
二一夕を駆動する構成となっている。

また、好ましくは、前記圧延手段と前記側方力付与手段
との間に、前記バー材の表面を上部より押し付ける水平
ロールが配置されている。

また、前記圧延手段は専用に設けてもよいが、前記粗圧
延を行う粗圧延機で兼用してもよい。

さらに、本発明によれば、上記目的を達成するため、上
述の修正装置を前記仕上圧延を行う仕上圧延機の上流側
に配置したことを特徴とする熱間薄板圧延設備が提供さ
れる。

〔作用〕

圧延手段でバー材に圧延力を加えながらバー材の先端部
に側方力を加えることにより、バー材の圧延部にはバー
材の平面内での曲げモーメントが作用し、板幅中心を基
準に先端曲りの外側に圧縮応力が生じ、内側に引張応力
が生じる。このため、圧延部では先端曲りの内側は伸び
易く、外側は伸び難いため、上述した側方力の作用によ
り容易に曲ったバー材の先端を正規のパス位置に曲げ戻
すことができる。

また、バー材の通過経路の両側に常時は退避位置にある
１対の側方力付与ローラを配置し、先端曲りが検出され
たときのみ対応する側の側方力付与ローラを動作させて
側方力を付与することにより、側方力付与ローラの位置
をバー材先端部が通過直後に側方力付与ローラをバー材
に接触するよう押し出すことができ、これにより、バー
材の曲った先端部は側方力付与ローラに干渉することな
くその間を通過し、通板の障害を生じることなく確実に
バー材の先端部りを修正することができる。

また、圧延手段と側方力付手段との間に水平ロールを配
置し、バー材の表面を上部より押し付けながら側方力を
加えることにより、バー材の先端が上方に反ることある
いは浮き上がることが防止され、安定なバー材の先端部
りの修正が可能である。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図により説明す
る。

第１図において、１は粗圧延機であり、２５０日前後の
板厚のスラブ材がこの粗圧延機１で圧延され、２０〜４
０■の板厚のバー材２に減厚される。次いでバー材２は
、テーブルローラ３の駆動により本実施例の先端部り修
正装置４に導かれ、バー材２の先端部りが修正される。

バー材２の先端部りが修正された後、バー材２の先端の
不良部分が５０〜１５０Ｗ程度クロップシャ５により切
断され、タンデム仕上ミル６に送られ、ここで仕上圧延
をされて１〜５ｍｍ程度の熱間薄板に製造される。

先端部り修正装置４は圧延装置１０を有し、圧延装置１
０は第２図に示すように、軸受１１により支持され、軸
１２により駆動される上下の圧延ロール１３を備えてい
る。圧延装置１０の入側には、バー材２の通過経路の両
側に位置し、各々２つの竪ロール１４ａ、１４ｂを有す
る１対のサイドガイド１５が配置されている。

圧延装置１０の出側には、常時は退避位置にある１対の
竪ロールからなる側方力付与ローラ１６ａ、１６ｂがバ
ー材２の移動経路の両側に配置され、この側方力付与ロ
ーラ１６ａ、１６ｂはそれぞれ１対の油圧アクチュエー
タ１７ａ、１７ｂによりバー材２の通過経路に向けて前
進又はそれから後退するよう駆動される。アクチュエー
タ１７ａ、１７ｂはバルブ１８ａ、１８ｂを介してポン
プ１９ａ、１９ｂに接続されている。圧延装置１０の出
側には、また、圧延ロール１３に近接した視野２０の位
置でバー材２の先端部りの方向を検出する先端部り検出
器２１が配置され、検出器２１からの検出信号によりバ
ルブ１８ａ、１８ｂが制御される。

圧延装置１０と側方力付与ローラ１６ａ、１６ｂとの間
の好ましくは側方力付与ローラ１６ａ。

１６ｂの近傍には、常時はバー材２の上方の退避位置に
ある水平ロール２２が配置され、水平ロール２２はアー
ム２３の先端に回転可能に支持され、アーム２３の後端
は圧延装置１０のハウジング２４に固定されたブラケッ
ト２５に枢動的に取り付けられている。また、アーム２
３の中央部は油圧アクチュエータ２６のロッド先端に枢
動的に取り付けられ、アクチュエータ２６はハウジング
２４に固定されたブラケット２７に枢動的に取り付けら
れている。アクチュエータ２６はアクチュエータ１７ａ
、１７ｂと同様に図示しないバルブ及びポンプに接続さ
れ、上述した検出器２１からの検出信号によりそのバル
ブが制御され、バー材２の上面を上部より押し付ける水
平ロール２２で押し付ける。

以上のように構成した本実施例の先端部り修正装置４に
おいて、粗圧延機１から先端部り修正装置４に導かれる
バー材２は、圧延装置１０の入側でサイドガイド１５に
よりセンタングされ、圧延ロール１３を通板した後、圧
延装置１０の出側において先端部り検出器２１により視
野２０の位置でバー材２の先端部からの継続的な曲りが
検出される。この検出によりバー材２の先端部りの方向
が認識され、先端部り方向に位置する側方力付与ローラ
１６ａ又は１６ｂを動作させる。例えば、バー材２の先
端部りが第２図図示のようである場合、先端部り検出器
２１より先端部り内側、即ち、Ｗ側の側方力付与ローラ
１６ａに対するバルブ１８ａに検出信号が出力されてそ
のバルブ１８ａを開き、ポンプ１９ａから圧油をアクチ
ュエータ１７ａに送り、側方力付与ローラ１６ａを点線
で示す２８の位置まで前進させる。このとき、バー材２
の先端が側方力付与ローラ１６ａの位置を通過と同時に
側方力付与ローラ１６ａが押出されるようアクチュエー
タ１７ａの動作タイミングを制御する。これにより、バ
ー材２の先端部は圧延装置１０により圧延力を加えられ
なからＸ−Ｘ線で示す正規のパス位置まで押し戻され、
先端曲りが修正される。

以上の曲げ修正動作において、側方力付与ローラ１６ａ
による側方力の付与はバー材２に圧延力を加えながら行
っているので、バー材２の先端の曲げ直しは比較的小さ
な力で容易に行うことができる。以下、このことを第３
図及び第４図により説明する。

第３図において、バー材の先端曲りの量は曲り長さｌ＝
３〜１０ｍ１曲り量δ＝１００順のように大きい。側方
力付与ローラ１６ａは退避位置から前進し、バー材２の
先端曲りの先端部がこの側方力付与ローラを通過した直
後にバー材２の縁部に接触してバー材先端部を押圧し、
側方力Ｆが加えられる。この側方力Ｆの作用により水平
圧延ロール１３による圧延部にはバー材２の平面内での
曲げモーメントが作用し、板幅中心を基準に曲り方向内
側に引張応力σｔ１曲り方向外側には圧縮応力σＣが生
じる。これらの応力間には次式が成用点から圧延部まで
の距離、ηは板幅中心からの距離である。

以上のような応力の作用により、圧延部のＷ側には、第
４図に示すように圧延荷重Ｐの他にバー材長手方向にσ
ｔの張力が作用することになる。

また、Ｄ側には圧延加重の他にσＣの圧縮力が作用する
。このため、圧延ロール１３による圧延部ではＷ側は伸
び易く、Ｄ側は伸び難くなり、側方力Ｆの作用により容
易に曲ったバー材２の先端を正規のパス位置に曲げ戻す
ことができる。

また、以上の先端曲り修正動作において、先端曲り検出
器２１によりバー材２の先端曲りが検出されるとアクチ
ュエータ２６が駆動され、側方力付与ローラ１６ａ、１
６ｂの近傍で水平ロール２２をバー材２に押し付けてバ
ー材２を上部より押さえ込む。これにより、上述した側
方力Ｆの付与により先端曲りが修正される際、バー材２
の先端が上方に反ることあるいは浮き上がることが防止
され、安定なバー材の先端曲り修正が可能となる。

バー材２の先端曲りを修正した後、アクチュエータ１７
ａ、１７ｂ及びアクチュエータ２６を逆方向に駆動して
、側方力付与ローラ１６ａ、１６ｂ及び水平ロール２２
を元の退避位置に復帰させる。なお、このとき圧延装置
１０は引き続き圧延を続行してもよいし、圧延ロール１
３を開放し、圧延を中止してもよい。圧延を中止する場
合は、先端曲り検出器２１で先端曲りを検出した後、先
端曲り部の通過時間に対応する所定時間経過後検出器２
１より圧延中止信号を出力すればよい。

以上のようにして先端曲りを修正したバー材２は、前述
したようにクロップシャ５でバー材２の先端の不良部分
が切断された後、タンデム仕上ミル６に送られ、熱間薄
板に製造される。

以上説明したように、本実施例によれば、バー材２に圧
延力を加えながらバー材の先端部に側方力を加えるので
、容易に曲ったバー材の先端を正規のパス位置に曲げ戻
すことができ、かつ側方力付与ローラ１６ａの近傍でバ
ー材２の表面を上部より押し付けながら側方力を加える
ので、バー材の先端が上方に反ることあるいは浮き上が
ることが防止され、安定な先端曲りの修正が可能である
。

また、側方力付与ローラ１６ａ、１６ｂは常時は退避位
置にあり、先端曲り検出時、バー材２の先端が側方力付
与ローラの位置を通過と同時に側方力付与ローラが前進
して側方力を付与するので、バー材２の先端曲りが上述
したように曲り長さｌ＝３〜１０ｍ１曲り量δ＝１００
ｍｍのように急峻であっても、バー材２の曲った先端が
側方力付与ローラ１６ａ、１６ｂの間を通過するときこ
れらに衝突することはなく、確実にバー材の先端曲りを
修正することができる。

本発明の他の実施例を第５図により説明する。

図中、第１図に示す部材と同等の部材には同じ符号を付
している。本実施例は、粗圧延機を先端曲り修正装置の
圧延装置に兼用したものである。

第５図において、粗圧延機３０は１対の作業ロール３１
及び１対の補強ロール３２を有する４段圧延機であり、
粗圧延機３０の出側には、上述の実施例と同様に、側方
力付与ローラ１６ａ、１６ｂを備えた側方力付与装置及
び先端曲り検出器２１、水平ロール２２を備えたバー材
押し付は装置からなる先端曲り修正装置３３が配置され
ている。

バー材押し付は装置のブラケット２５．２７は粗圧延機
３０のハウジング３４に取り付けられている。

このように構成した本実施例においては、サイドガイド
１５によりセンタリングされたバー材２は粗圧延機３０
を通板し、バー材２の先端が先端曲り修正装置３３に導
かれ、粗圧延機３０により圧延力を加えながら側方力付
与ローラ１６ａ又は１６ｂで側方力を加えることにより
、バー材２の先端曲りが修正される。

ところで、通常、粗圧延機３０の圧延速度は１５０〜３
００ｍ／分のように速い。このため、上述したバー材２
の先端曲り修正は圧延速度に合わせて極めて迅速に行な
う必要がある。そこで、本実施例では、好ましくは作業
ロール３１の駆動を可変速にし、バー材２の先端部の１
０ｍ程度が通板される最初の間は、６０ｍ／ｍｉｎ以下
の低速で圧延しながら先端曲り修正を行った後、通常の
速度に加速して残りの圧延材を規定の速度で圧延する。

これにより、粗圧延機を利用して確実に先端曲りを修正
できる。なお、第１図の実施例においては、先端曲り修
正用の圧延装置１０が専用に設けられているので、粗圧
延機１での通板は適正な速度で行え、かつ先端曲り修正
装置４における圧延ロール１３の駆動速度は速すぎるこ
とのない所望の速度に設定できる。

以上のように本実施例においても、粗圧延機３０の作業
ローラ３１が上記実施例の圧延ローラ１３と同様に機能
し、バー材２に圧延力を加えながらバー材の先端部に側
方力を加え、容易に先端曲りを修正することができる。

また、本実施例によれば、粗圧延機を先端曲り修正装置
の圧延装置に兼用したので、設備費を低減でき、かつ熱
間薄板圧延設備のコンパクト化が可能である。

なお、以上の実施例では、側方力付与ローラ１６ａによ
り側方力を付与するのに、バー材２の先端が側方力付与
ローラの位置を通過と同時に側方力付与ローラを押出す
ようアクチュエータ１７ａの動作タイミングを制御した
が、アクチュエータ１７ａにより側方力付与ローラ１６
ａを押出すタイミングはバー材２の先端が側方力付与ロ
ーラ１６ａの位置を通過する直前でもよく、要はバー材
先端部が側方力付与ローラ１６ａの位置を通過した直後
に側方力付与ローラ１６ａがバー材２の縁部に接触する
よう側方力付与ローラ１６ａを押出せばよい。

また、以上の実施例では、側方力付与ローラ１６ａによ
る側方力の付与に際して、側方力付与ローラ１６ａを第
２図に点線で示す、バー材２の正規のパス位置Ｘ−Ｘ線
に接する位置まで押圧移動するものきしたが、バー材２
を曲げ戻した後のスプリングバック量を見込んで、Ｘ−
Ｘ線を幾分越えた位置まで移動押圧してもよく、これに
より先端曲りの修正精度が向上する効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、バー材の先端曲りを修正できるので、
後続する仕上圧延設備に真直な先端を有するバー材を供
給ができる。このため、先端曲りの少ない熱間薄板製品
が製造でき、製品の歩留まりが向上すると共に、仕上圧
延時のトラブルも減少し、作業効率も向上する。

また、バー材の先端部を圧延しながら側方力を付与する
ので、バー材の先端曲りを容易かつ確実に修正すること
ができる。

また、本発明によれば、バー材の先端部へ側方力を付与
する竪ロールは常時はバー材通過経路より退避させてお
き、バー材先端の通過直後に接触するよう押し出すので
、バー材の通板の障害を生じることなく確実にバー材の
先端曲りを修正することができる。

さらに、本発明によれば、バー材の表面を上部より押し
付けながら側方力を加えるので、バー材の先端が上方に
反ることあるいは浮き上がることが防止され、安定なバ
ー材の先端曲りの修正が可能である。

また、本発明によれば、粗圧延機を先端曲り修正装置の
圧延手段に兼用したので、設備費及び設備容量を低減で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による先端曲り修正装置を組
み込んだ熱間薄板圧延設備の概略図であり、第２図は先
端曲り修正装置の平面図であり、第３図及び第４図は先
端曲りの修正状況を示す説明図であり、第５図は本発明
の他の実施例による先端曲り修正装置を組み込んだ熱間
薄板圧延設備の概略図である。 符号の説明 １・・・粗圧延機 ２・・・バー材 ４・・・先端曲り修正装置 ６・・・タンデム仕上げミル １０・・・圧延装置 １６ａ、１６ｂ・・・側方力付与ローラ（側方力付与手
段） ２１・・・先端曲り検出器 ２２・・・水平ロール ３０・・・粗圧延機 ３３・・・先端曲り修正装置 出願人　　株式会社　日立製作所 代理人　　弁理士　春　日　　譲 第３図 第４図

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）粗圧延により製造したバー材を引き続き仕上圧延
   して、熱間薄板を製造する熱間薄板圧延におけるバー材
   の先端曲り修正方法において、粗圧延後のバー材の平面
   内における先端曲りの方向を検出し、バー材に圧延力を
   加えながらその圧延部の出側でバー材の先端部に検出さ
   れた先端曲りの方向と反対方向の側方力を加えてバー材
   の先端部を正規のパス位置に押し戻し、バー材の先端曲
   りを修正することを特徴とするバー材の先端曲り修正方
   法。
2. （２）請求項１記載の熱間薄板圧延におけるバー材の先
   端曲り修正方法において、前記バー材の通過経路の両側
   に常時は退避位置にある１対の側方力付与ローラを配置
   し、前記バー材の先端曲りが検出されるとその方向に位
   置する側方力付与ローラを前記バー材の通過経路に向け
   て動作させ、前記側方力を加えることを特徴とするバー
   材の先端曲り修正方法。
3. （３）請求項１記載の熱間薄板圧延におけるバー材の先
   端曲り修正方法において、前記圧延部と前記側方力が加
   えられる前記バー材の先端部との間で前記バー材の表面
   を上部より押し付けながら前記側方力を加えることを特
   徴とするバー材の先端曲り修正方法。
4. （４）請求項１記載の熱間薄板圧延におけるバー材の先
   端曲り修正方法において、前記圧延力を前記粗圧延を行
   う粗圧延機により加えることを特徴とするバー材の先端
   曲り修正方法。
5. （５）粗圧延により製造したバー材を引き続き仕上圧延
   して、熱間薄板を製造する熱間薄板圧延におけるバー材
   の先端曲り修正装置において、粗圧延後のバー材の平面
   内における先端曲りの方向を検出する検出手段と、 前記バー材に圧延力を加える圧延手段と、 前記圧延手段の出側に配置され、前記検出手段の検出結
   果に基づき前記バー材の先端部に先端曲りの方向と反対
   方向の側方力を加えてバー材の先端部を正規のパス位置
   に押し戻す側方力付与手段と を備えることを特徴とするバー材の先端曲り修正装置。
6. （６）請求項５記載の熱間薄板圧延におけるバー材の先
   端曲り修正装置において、前記側方力付与手段は、前記
   バー材の通過経路の両側に配置され、常時は退避位置に
   ある１対の側方力付与ローラ及びこの側方力付与ローラ
   をそれぞれ駆動する１対のアクチュエータとを備え、前
   記検出手段は、前記バー材の先端曲りを検出するとその
   方向に位置する側方力付与ローラを前記バー材の通過経
   路に向けて動作させるべく対応するアクチュエータを駆
   動することを特徴とするバー材の先端曲り修正装置。
7. （７）請求項５記載の熱間薄板圧延におけるバー材の先
   端曲り修正装置において、前記圧延手段と前記側方力付
   与手段との間に配置され、前記バー材の表面を上部より
   押し付ける水平ロールをさらに備えることを特徴とする
   バー材の先端曲り修正装置。
8. （８）請求項５記載の熱間薄板圧延におけるバー材の先
   端曲り修正装置において、前記圧延手段が前記粗圧延を
   行う粗圧延機であることを特徴とするバー材の先端曲り
   修正装置。
9. （９）請求項５記載のバー材の先端曲り修正装置を前記
   仕上圧延を行う仕上圧延機の上流側に配置したことを特
   徴とする熱間薄板圧延設備。